最近在云端做 LVS 搭建,发现很多朋友对 Keepalived、IPVS、VIP 与 Real Server 的关系搞不清楚。本文用轻松的自媒体口吻把要点讲清楚,聚焦在阿里云服务器上用 Linux Virtual Server 实现高可用负载均衡的实际步骤。为方便落地,步骤化呈现,配以实操要点、常见坑和排错思路,帮助你从零到上线。
核心思路很简单:一个对外暴露的虚拟 IP(VIP)负责接收外部请求,再将流量分发到后端的 Real Server 上。常见的工作模式有三种:NAT、DR(直接路由)和 TUN(三层/二层结合的灵活模式)。NAT 模式实现简单、对后端的要求低,但可能增加两次转发的开销;DR 模式性能较好、延迟低,但对路由和网卡设置要求更高;TUN 模式最灵活,适合跨子网、跨区域的场景,但配置难度也最高。选择哪种模式,取决于你的流量特征、后端应用与网络拓扑。
在进行 LVS 搭建前,前提条件要明确:至少需要两台 ECS 实例作为负载均衡节点,以及若干台后端应用实例作为 Real Server。操作系统建议使用常见的 Linux 发行版,如 CentOS / RHEL / Ubuntu / Debian。准备好弹性公网 IP(EIP)用于 VIP,确保 VPC、子网和路由正确配置。对阿里云用户来说,还要把安全组设置好,确保前端 80/443 等端口对外开放,后端端口对 LVS 节点可达,同时尽量把无关端口关闭,减小攻击面。
网络和安全组方面,VIP 需要绑定一个弹性公网 IP,对外暴露的端口通常是 80/443(也可以是自定义端口),前端的安全组规则应允许来自公网的访问,并允许 LVS 节点到 Real Server 的流量。后端实例的安全组应允许来自 LVS 节点的流量进入对应的应用端口。为了监控与日志追踪,建议开启安全组日志、操作系统日志和应用日志的集中收集,便于排错。
环境准备完毕后,进入工具与组件的安装阶段。在 LVS 节点和 Real Server 上都需要安装 ipvsadm、keepalived,以及应用服务(如 nginx、apache、Tomcat 等)。常见的安装命令如下:在 CentOS/RHEL 系统执行 yum install -y ipvsadm keepalived nginx;在 Ubuntu/Debian 系统执行 apt-get install -y ipvsadm keepalived nginx。安装后,确保 iptables 或 firewalld 允许 VIP 的相关端口,以及 Real Server 对 LVS 节点可达的端口。
接下来进入核心配置阶段。LVS 的节点需要把 VIP 绑定在网络接口上,并通过 keepalived 维护 VIP 的漂移与主备切换。Real Server 的应用端口要对 LVS 节点暴露,且在 LVS 节点上使用 ipvsadm 配置虚拟服务器和真实服务器。一个简化的思路是:先在 LVS 节点新建一个虚拟服务(VIP:port),再添加若干 Real Server 的后端 IP 和端口,设置调度算法(如 rr 轮询)并开启健康检查。健康检查可以选择 TCP_CHECK、HTTP_CHECK、DNS_CHECK 等方式,具体选择要 based on 应用类型。例如对 Web 应用,HTTP_CHECK 更贴近实际可用性。>> 一段简化描述的示例,便于理解:在一个对外暴露的 VIP 192.0.2.100:80 上,配置 Real Server 10.0.0.101:80、10.0.0.102:80,算法选用 rr,健康检查使用 TCP 连接超时和期望的返回状态码。
Keepalived 的核心配置包括虚拟服务器、调度算法、真实服务器以及健康检查设置。一个典型思路是:在 keepalived.conf 里定义一个虚拟服务器段,指定 VIP、端口、协议、调度算法以及 Real Server 的列表和权重;再通过 TCP_CHECK/HTTP_CHECK 进行健康验证。具体的实现要点是:虚拟服务器地址必须是本机的 VIP、Real Server 的地址要能从 LVS 节点直连、健康检查失败时应自动从 Real Server 列表中剔除、恢复健康时再加入。
为了更贴近实际,下面用文字描述一个可落地的配置要点:在 keepalived.conf 里,定义 VRRP 实例,指定优先级、认证、广告间隔等,确保主节点在网络故障时自动让备节点接管 VIP;对虚拟服务设置 lb_algo 为 rr(轮询)或 lc(最少连接),设置 protocol 为 TCP,定义 real_server 组,逐一列出 Real Server 的 IP、端口和健康检查参数。Real Server 端的应用需对外暴露端口,LVS 只做前置代理,真正的应用逻辑仍在后端服务器上执行。
在网络拓扑上,阿里云环境下的 LVS 与安全组、路由表、NAT 网关等之间的协同要点包括:对前端 VIP 所在子网的路由需要正确指向 LVS 节点;若后端要跨子网通信,确保路由可达,避免跨网段路由丢包;对 NAT 模式,Real Server 的源地址需要经过 LVS 的转发;对 DR/TUN 模式,要注意路由对称性与 IP 转发开启。阿里云的弹性网卡和多 NIC 场景也需要在 iptables/iptables-nft 的规则中明确哪些流量走 VIP、哪些流量直连 Real Server。
在实际落地时,建议分阶段验证:第一阶段只实现一个简单的 HTTP 服务的 80 端口的 LVS 代理,确保 VIP 能对外暴露、请求能被稳定转发到后端;第二阶段再扩展成多 Real Server、增加健康检查、并引入会话保持(如“粘性会话”)的策略。对于会话保持,通常采用基于源 IP 或应用层会话保持策略,在 IPVS/Keepalived 层面也可以通过黏性参数进行简单控制,但要注意负载均衡的公平性与会话错配的问题。
在运维与监控方面,常用的检查项包括:通过 ipvsadm -L -n 查看虚拟服务和 Real Server 的状态、通过 keepalived 的日志判断 VIP 的漂移情况、利用 curl/ab 验证 VIP 的并发性能与稳定性、结合系统监控(如 top、vmstat、sar)评估 CPU/内存/网络瓶颈。实际生产中,建议把 ipvsadm 的统计、health check 的结果以及应用日志集中到统一的监控平台,以便于故障定位。阿里云用户还可以结合云监控对网络请求延时、命中率、健康检查失败次数等指标进行告警。
综合参考了多篇资料、官方文档与社区经验,本文的要点来自对至少十篇搜索结果的综合整理,目标是把关键实现步骤和注意事项说清楚,帮助你快速落地或排错。除了常规的 LVS 设置,还要考虑与阿里云生态的对接,例如把 LVS 节点放在同一个区域的可用区以降低跨区时延,以及合理利用弹性网卡及跨 AZ 部署的容错能力。为了便于理解,下面给出一个简化的部署清单,便于你按步骤开展工作:1)准备两台 LVS 节点与若干 Real Server;2)在 LVS 节点绑定 VIP;3)安装并配置 keepalived 与 ipvsadm;4)配置 Real Server 的应用服务并确保可达;5)配置安全组与防火墙策略;6)测试 VIP 的可用性与性能;7)上线前的健康检查与监控就绪。
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当你完成上述步骤后,最重要的仍是验证与迭代:对 VIP 的健康检查是否稳定、对 Real Server 的新上线应用是否能通过 LVS 顺利转发、在高并发场景下是否保持合理的延迟与吞吐。若遇到网络跨区、跨子网导致的包丢、路由不对称等问题,可以考虑在 DR 模式和 TUN 模式之间做取舍,或者通过调整内核参数、优化防火墙策略来缓解。通过持续的测试与优化,LVS 的高可用与高性能就能像你期望的那样稳定落地。
你可能会问:到底怎么选模式、怎么写 keepalived.conf、怎么做健康检查才最稳妥?这道题其实藏在你实际的流量模式和应用特性里。若你愿意给出具体的流量峰值、后端应用类型和网络拓扑,我可以基于你的场景给出一套定制化的参数建议。愿景是把复杂变简单,把运维变得可控,直到某天你真的能对着 VIP 说一声“工作交给你了,我就站在这里看流量就好”这类话题也不再陌生。
如果 VIP 不在,流量会往哪儿走?Real Server 的健康检查能在异常时自动剔除故障节点吗?在你亲手改动后,下一次切换到底会不会顺利完成?答案就藏在你下一次的上线与测试里,等你去验证。你已经准备好把 LVS 的世界玩得像在直播里一样热闹了吗?